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Ítem Análisis de la biodinámica y sobrevivencia de Salmonella spp. en activados a base de microorganismos de montaña(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Zelaya R., Jaime A.; Luna, Ligia; Hernández, Adriana; Márquez, MayraLos Microorganismos de Montaña (MM) han ganado popularidad gracias a su versatilidad en prácticas agropecuarias. La comprensión de las biodinámicas de los MM y el control de patógenos en los procesos de activación son áreas poco exploradas. Se realizó una secuenciación de activaciones sólidas y líquidas, evaluando bacterias ácido-acéticas (BAA), bacterias ácido-lácticas (BAL), hongos, levaduras (HyL), etanol, ácido acético y ácido propiónico, llevando control de las condiciones de fermentación y se utilizó un diseño completamente al azar para evaluar los tratamientos, correspondientes a las fases y días de activación específicos. Durante el experimento el pH disminuyó, la temperatura se ajustó a la temperatura ambiente y se observaron cambios de color en los activados líquidos. Las poblaciones de BAA, BAL y HyL presentaron variaciones en el tiempo, las concentraciones de ácido acético, propiónico y porcentaje de volumen de etanol disminuyeron al final de cada activación líquida. Se inoculó Salmonella spp. desde la fase sólida y se siguió la secuenciación de activaciones. La sobrevivencia de Salmonella spp. disminuyó en los activados líquidos en el tiempo, siendo la competencia microbiana la principal barrera de control. Se evidenció la simbiosis entre grupos microbianos en los activados y se sugiere la utilización de los metabolitos producidos en procesos biológicos del consorcio. En conclusión, la biodinámica de los activados cambia en el tiempo y las fases de activación, además, estos biopreparados son capaces suprimir contaminaciones de patógenos como Salmonella spp. a través de la competencia y antagonismo microbiano, aumentando la confianza de su uso.Ítem Analysis of Microbial Dynamics and Physiochemical Characteristics of Novel Sorghum Fermented Beverages(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Lopez G., Victoria A.; Luna, Ligia; Trinetta, ValentinaKombucha is a fermented drink of Asian origin that has been attributed with multiple health benefits and functional properties. Traditionally, this beverage is made from sweetened black or green tea and a starter culture (SCOBY). This study aims to explore the microbial dynamics and physiochemical changes during kombucha fermentation using three types of whole grain sorghum: White, Waxy, and Sumac. During fermentation, pH, °Brix, and polyphenol content were evaluated as well as the growth dynamics of lactic acid bacteria, acetic acid bacteria, and yeast. It was found that the tannin content of the sorghum varieties affected microbial growth, specifically acetic acid bacteria. In addition, there were significant differences in the polyphenol content between treatments, with Sumac sorghum kombucha exhibiting the highest polyphenol content on day seven. These findings suggest that the presence of tannins in sorghum may impact bacterial growth during Kombucha fermentation. Therefore, it is recommended to use sorghum high in tannins, such as Sumac Sorghum, for kombucha fermentation. However, further research is needed to identify the specific microbial interactions and determine the precise mechanism underlying the influence of sorghum tannins on bacterial growth.Ítem Cuantificación de flavonoides y polifenoles totales en extracto acuoso de pulpa de café (Coffea arabica var. Parainema) y la evaluación de su inhibición de microorganismos patógenos.(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Duarte C., Marvin A.; Zapata B., Wilmer A.; Maldonado, Luis; Luna, LigiaLa pulpa de café es un subproducto del procesamiento del café que puede ser perjudicial para el ambiente. Sin embargo, esta contiene compuestos bioactivos beneficiosos, como polifenoles y flavonoides, que tienen propiedades antioxidantes. En el presente estudio se evaluaron pulpas de café variedad Parainema procesadas de forma diferente. Para ello, se evaluaron pulpas secas obtenidas de los procesos natural y lavado, concentrado de pulpa de café diluido del proceso de lavado y natural. Se utilizó un Diseño Completamente al Azar con separación de medias Duncan y un análisis de correlaciones entre las variables evaluadas. Los extractos acuosos de pulpa de café presentaron flavonoides y polifenoles totales en un rango de 89-315 mgEC/100 g y 134-287 mgEAG/100 g, respectivamente. La pulpa seca del proceso lavado presentó la mayor concentración de compuestos bioactivos. Además, se evaluó la actividad antimicrobiana de los extractos acuosos de pulpa de café frente a tres microorganismos patógenos: Escherichia coli, Salmonella Typhimurium y Salmonella Poona. El mayor efecto inhibitorio se observó contra Salmonella Typhimurium con un halo de inhibición de 9.68 ± 1.15 mm para el extracto acuoso del proceso de lavado, seguido de Salmonella Poona y E. coli. En general, los extractos de pulpa de café de proceso lavado presentaron mayor actividad antimicrobiana, pero esto no tuvo correlación con su contenido de compuestos bioactivos. Los resultados de este estudio podrían contribuir a desarrollar nuevos productos y aplicaciones para la pulpa de café ayudando a reducir el impacto ambiental de la producción de café.Ítem Desarrolló de un plan HACCP para tilapia eviscerada (Oreochromis niloticus) en el módulo de acuacultura, Zamorano(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Cuellar G., Diego A.; Luna, Ligia; Vargas, JoseLa acuacultura es la cría y producción de especies de agua dulce o salada, que garantiza la seguridad alimentaria y nutrición, para esto se desarrolló un plan HACCP para identificar los peligros y medidas de control para asegurar la inocuidad. Se elaboraron los prerrequisitos y análisis de peligros, se utilizó las guías y lineamientos del RTCA, FDA y ACHIPIA. Se realizó un diagnóstico general y verificación de prerrequisitos, las buenas prácticas de manufactura (BPM), buenas prácticas de higiene (BPH), procesos operacionales estandarizados y de sanitización (POE y POES), una capacitación según el RTCA para la evaluación de conocimiento y habilidad técnica, además muestreos microbiológicos. Se recolectaron muestras de superficies inertes en contacto con alimentos antes y después para mesófilos aerobios y coliformes totales, de los cuales no se presentó coliformes totales y los mesófilos aerobios disminuyeron debido a la limpieza y desinfección. Se evaluaron 9 peligros con severidad alta y muy alta, se identificaron 4 puntos críticos de control (PCC), 3 biológicos y 1 químico. La evaluación del PCC3, se realizó tres soluciones desinfectantes, 50, 100 y 200 ppm, se verificó mediante tiras reactivas de cloro para validar la correcta ejecución. Los 3 PCC biológico se definieron medidas de control y acción correctivas para mantener la inocuidad durante el procesamiento. Se realizó muestreos microbiológicos para identificar la eficacia de cada PCC, para los mesófilos aerobios se observó un control en los PCC 1 y 2, para coliformes totales se observó un control en los PCC 1 y 2, además no hubo crecimiento en el PCC4, no hubo crecimiento significativo de Staphylococcus aureus y Escherichia coli y ausencia de Salmonella spp. Se recomienda realizar mejoras a largo y corto plazo en el módulo, así como una participación de las autoridades para su implementación.Ítem Development of a Fluorescence-Based Method to Estimate Bacterial Density in In Vitro Fermentation Studies(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Troncoso S., Ana V.; Gonzales, Miguel; Lindemann, Stephen; Luna, LigiaHuman gut microbiota composition, structure, and density varies among individuals mainly due to age, eating habits, gender, and other factors. Although human microbial biodiversity varies between individuals with respect to species composition, variable fecal bacterial load may introduce an artifact during in vitro fermentations, resulting in variable fermentation outcomes in terms of metabolite production and composition and structure of the microbiota. Multiple methods have been developed for the estimation of bacterial density; however, these tend to require considerable time to obtain results and/or expensive equipment, making their use difficult for measurement of bacterial density in inoculum before in vitro experiments. Here, we describe a convenient and cost-effective method to estimate bacterial density from diluted stool by staining bacteria with a fluorophore and measuring its fluorescence intensity. For our preliminary test, Escherichia coli cells were stained with SYBR Gold, SYBR Green, and DAPI to identify the fluorophore with the highest fluorescence intensity. SYBR Gold was selected as the best fluorophore and the method was optimized by maintaining the sample wash step and fluorophore concentration. Fluorescence intensity measurements were collected on a microplate reader to assess staining efficiency and cell numbers were estimated using a hemacytometer. Finally, the method was used to estimate the bacterial density in diluted feces obtained from two donors to later use this method to test the effect of normalizing the fecal bacterial load before in vitro fermentation.Ítem Efecto de aceites esenciales de tomillo (Thymus vulgaris) y orégano (Origanum vulgare) en la supervivencia de Staphylococcus aureus y Escherichia coli en queso crema Zamorano(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Godoy F., Carlos A.; Zeledon Z., Oswaldo J.; Luna, LigiaEn la actualidad, la seguridad alimentaria ha adquirido un carácter de preocupación generalizada, siendo un desafío encontrar a alguien que no haya experimentado en el último año algún malestar ocasionado por ETAS. Staphylococcus aureus y Escherichia coli son microorganismos comunes en productos lácteos, y la adopción de soluciones alternativas para el control biológico se está convirtiendo en una práctica cada vez más relevante en la industria alimentaria. Se evaluó el efecto sobre dichos patógenos en dos fases, la primera en una matriz alimenticia con siete tratamientos divididos en tres tratamientos para tomillo y tres para orégano con un control, realizando una repetición y dos replicas. El diseño experimental consistió en un Diseño Completamente al Azar, con un análisis de varianza y una prueba de separación de medias Duncan, con una significancia al 95%. Se evaluó el efecto en el tiempo en 21 días (simulando la vida de anaquel del queso), almacenado a una temperatura de 4 ± 2 °C. El queso fue inoculado con las cepas Staphylococcus aureus (ATCC® 29213™) y Escherichia coli (ATCC® 35219™). La segunda fase fue la evaluación in vitro de los aceites esenciales como agentes bactericidas, para demostrar la inhibición sobre dichas cepas, el cual consta de ocho tratamientos. En ambas matrices se observa un descenso exponencial, la dosis mínima de orégano limitó el descenso en las curvas de letalidad, y los tratamientos de tomillo resultaron ser los más efectivos como bactericidas naturales. Se recomienda hacer análisis sensoriales y fisicoquímicos para evaluar su aceptación.Ítem Evaluación de métodos de desinfección en la calidad microbiológica y física de lechuga (Lactuca sativa L. var. Romana) fresca.(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Rojas O., Suyapa F.; Cardona, Jorge; Luna, LigiaLas frutas y verduras son fuentes de nutrientes, pero, durante la fase de poscosecha, experimentan cambios que impactan su vida útil. Los procesos de desinfección son necesarios para garantizar la inocuidad de estos productos. Este estudio se centró en evaluar diferentes métodos de desinfección en la calidad microbiológica y física de la lechuga fresca (var. Romana), empleando ácido peracético, bicarbonato de sodio y combinaciones con luz UV-C. Se evaluaron seis tratamientos, con 18 unidades experimentales evaluadas a través del tiempo de almacenamiento al día 0 y 7. Se llevaron a cabo conteos de bacterias mesófilas aerobias, coliformes totales y E. coli además de evaluar la calidad física (textura y color) a lo largo del tiempo. Los resultados revelaron una disminución en la carga microbiana en todos los tratamientos en comparación con las lechugas sin desinfección. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas por la acción de los rayos UV-C en las muestras. Se evidenció un cambio de textura por el aumento en la fuerza de corte, relacionado con la pérdida de humedad. Además, se observó un ligero oscurecimiento de las lechugas con el tiempo, lo que afectó su color. La elección de una técnica de desinfección adecuada para reducir la carga microbiológica depende de múltiples factores, como la concentración de la contaminación inicial, la ubicación de los microorganismos, concentración y tiempo de exposición al método desinfectante. Estos hallazgos contribuyen al conocimiento sobre métodos de desinfección de lechuga, que son cruciales para garantizar su inocuidad y calidad en la cadena de suministro alimentario.Ítem Exploring the Impact of Novel Prebiotic Substrates on Lactobacillus casei and Lactobacillus acidophilus under bile stress exposure(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Sandoval C., Vidal A.; Luna, Ligia; Kayanush, AryanaThe increase of interest in probiotics to promote better health shows a substantial promise to expand the food industry into new fields. The gut microbiota has several beneficial effects on human health and the search for enhancing it to maintain and foster a larger amount of these probiotics has led to the emergence of probiotics, prebiotics, and symbiotics products. It has been identified that Carao (Cassia grandis), Teosinte (Dioon mejiae), South American palm weevil (Rhynchophorus palmarum), and Caesar’s mushroom (Amanita cesarea) have bioactive compounds with prebiotic characteristics and significant nutritional applications. The study aims to carry out a literary review of probiotics and prebiotics and their relationship with the human microbiome, and also to investigate the behavior of L. casei and L. acidophilus under bile (Oxgall 0.3%) stress in the presence of Carao, Teosinte, ceasar mushroom and South American palm weevil. The software Statistical Analysis Systems (SAS) was used and examined using the General Linear Model (PROC GLM) for the main effects (treatments and time). Duncan test was used to determine the statistical differences (p < 0.05) among the main effects. In the case of the literary review, 64 documents were reviewed, of which 11 did not meet the established criteria. The selected ones cover the microbiome, probiotics, their relationship in the digestive tract and bile tolerance evaluation. The analyzes showed that for both bacteria L. acidophilus and L. casei, treatments with prebiotic potential did not reduce biliary stress; in addition, the biliary stress generated (0.3%) despite being a similar concentration of small intestine this concentration acts as sublethal stress to L. casei and L. acidophilus.Ítem Impacto de la Irradiación UV-C en las Características Físicas y Microbiológicas de la Lechuga (Lactuca sativa var. Versai) en Zamorano(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Mejia E., Marelyn S.; Toro F., Nilsson J.; Cardona, Jorge; Luna, LigiaLa producción de alimentos desempeña un papel esencial en la sociedad, por lo que, se están desarrollando tecnologías alternativas para abordar los desafíos en seguridad alimentaria, sostenibilidad ambiental y eficiencia. Este estudio investigó el impacto de la luz ultravioleta UV-C en propiedades microbiológicas y físicas de la lechuga Versai. Inicialmente, se elaboró un manual de seguridad ocupacional para la Planta Poscosecha Zamorano con pautas sobre el uso del túnel de rayos no ionizantes UV-C y las precauciones necesarias al operar este equipo. Posteriormente se realizó un análisis de color, textura y presencia de bacterias mesófilas aerobias, coliformes y E. coli en la lechuga Versai irradiada a 55W durante 78 segundos, en comparación con lechuga no irradiada y escaldada. Los resultados revelaron que el proceso actual utilizado en la producción de lechuga comercializada por Zamorano sigue siendo la opción más eficaz. Además, se observó que la irradiación UV-C durante periodos cortos no afectó las propiedades físicas de la lechuga Versai almacenada a temperaturas entre 2 y 5°C durante 10 días. Sin embargo, se constató que el efecto germicida de la luz UV-C no resultó eficiente en áreas con sombra. Se recomienda realizar investigaciones adicionales para comprender mejor los mecanismos involucrados en la interacción entre la luz UV-C y las propiedades microbiológicas y físicas de la lechuga u otros alimentos. Además, se recomienda explorar alternativas de uso de irradiación no ionizante UV-C por si sola o junto a otros procesos sanitizantes para hacerlos parte de un sistema.Ítem Microbiological Effect of Cold Chain Temperature Simulation and Thawing Methods in Chicken Tenders(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Santos L., Guillermo Y.; Luna, Ligia; Sánchez, MarcosIn this study, three storage temperatures-4 °C, -10 °C, and -20 °C for fridge (FD), freezer (F), and blast freezer (BF), respectively, as well as two thawing techniques for chicken tenders stored at two freezing temperatures (-10 °C and -20 °C) were used to examine the microbiological effects of temperature fluctuations in the cold chain. Three microbiological indicators, aerobic mesophilic bacteria (AMB), enterobacteriaceae (EB), and psychrotrophs (PSY), were counted using the Tempo® enumeration method. In the simulation study, the three microorganisms in FD had a rising tendency, but in the F and BF storages, AMB and EB displayed a steadier behavior, except for PSY, which displayed an increasing pattern. PSY were the ones with the greatest counts throughout all three storage types, although at BF temperatures, their numbers dropped before stabilizing. Contrarily, AMB and EB had the lowest numbers throughout all storages, although they showed an increased tendency in FD and a downward and steady trend in F and BF. The results regarding thawing methods revealed irregular patterns. In the case of BF and F storage, the initial (frozen) counts exhibited the highest numbers for AMB and PSY. Conversely, for the Fridge (24 H) thawing method, it showed the lowest counts for EB and PSY, but AMB had the lowest counts compared to Counter (6 H) thawing, where AMB counts were the highest. However, Counter (6 H) had lower counts for AMB but higher counts for EB, and Fridge (24 H) showing lower PSY counts, but higher for EB and AMB.Ítem Survival of E.coli O157:H7 in Sprouts produced in home-scale hydroponic system over seven days(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Jovel G., Brenda F.; Luna, Ligia; Shaw, AngelaThe consumption of sprouts, particularly alfalfa sprouts, is the most consumed in the United States due to their nutritional value and perceived health benefits. However, sprouts are susceptible to microbial contamination, leading to foodborne illnesses. This study aimed to examine the survival of E. coli O157:H7, a pathogenic bacterium, in sprouts grown using home-scale hydroponic systems and to compare its growth on the surface of the jars. E. coli O157:H7, was chosen as a model microorganism. The experiment was conducted at the laboratory of The International Center for Food Industry Excellence at Texas Tech University, and bacterial culture preparation involved various steps to establish a controlled and standardized microbial population. Seeds were inoculated with E. coli O157:H7 at 4 Log CFU/g and samples were taken at periods 0, 3, 6, 12, and 24 hours, 2, 3, 4, 5, 6, 7 days for analysis. Results indicated that E. coli O157:H7 was present in both seeds/sprouts and on the surface of the jar during the entire experiment period. A Randomized Complete Block was used to evaluate the treatments. The bacterium proliferated on the sprouts, reaching concentrations of 7.64 Log CFU/g and onto the surface 5.25 Log/CFU/ml after 24 hours. The study highlighted the importance of the germination phase as a potential source of contamination in sprouts due to the favorable conditions it provides for bacterial growth. Overall, the research demonstrated the capability of E. coli O157:H7 to proliferate during the sprouting process and indicated that the hydroponic environment of sprout production might enhance bacterial growth. The findings underscore the need for stringent hygiene practices throughout the sprout production process to mitigate foodborne illness risks associated with sprout consumption.Ítem Survival of nalidixic acid strains of Salmonella Enteritidis on mung bean sprouts and surfaces produced in a home-scale hydroponic system(Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2023) Hernandez G., Elva A.; Shaw, Angela; Luna, LigiaThe production of sprouts in hydroponic systems is increasing worldwide, including alfalfa, mung bean, clover, etc., which are generally consumed raw or minimally processed. Mung bean sprouts are often contaminated with pathogens during production, one of the main pathogens is Salmonella Enteritidis. The presence of Salmonella in sprouts carries a high risk during their production as disinfection methods are often ineffective in inhibiting them. This study was based on examining the survival of Salmonella Enteritidis resistant to nalidixic acid in mung bean sprouts produced in hydroponic systems for 7 days under domestic conditions to evaluate its behavior. To evaluate this, mung bean seeds were grown in jars and exposed to distilled water contaminated with Salmonella at room temperature (25 °C) and 70% relative humidity. Samples were taken from the sprouts and surface of the jars and sown on xlt4 agar with nalidixic acid to detect only Salmonella. Salmonella Enteritidis was quantified by the plate count method and was detected at levels from 4 log CFU/g to 7 log CFU/g. Salmonella Enteritidis growth was higher in the sprouts than on the surface, reaching a level of 7.35 log CFU/g, however, on the surface there was growth, but it was not significant over time, reaching levels of 6.19 log CFU/mL. It was detected that Salmonella tends to move to surfaces through the water since seed rinsing is a risk of contamination of sprouts and surfaces by Salmonella Enteritidis under domestic conditions, so it is necessary that producers implement the requirements by the food safety rule focused on the production of sprouts.